施密特触发器 (1)

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1、么是施密特触发器(SchmittTrigger)?施密特触发器(SchmittTrigger)，简单的说就是具有滞后特性的数字传输门。（一）施密特触发器结构举例（二）施密特触发器具体分析（三）施密特触发器电路用途（四）施密特触发器相关部分总结（五）附：用555定时器构成施密特触发器                    用555定时器构成多谐振荡器Sometimesaninputsignaltoadigitalcircuitdoesn'tdirectlyfitthedescriptionofadigitalsignal.Forv

2、ariousreasonsitmayhaveslowriseand/orfalltimes,ormayhaveacquiredsomenoisethatcouldbesensedbyfurthercircuitry.Itmayevenbeananalogsignalwhosefrequencywewanttomeasure.Alloftheseconditions,andmanyothers,requireaspecializedcircuitthatwill"cleanup"asignalandforceittotruedig

3、italshape.TherequiredcircuitiscalledaSchmittTrigger.Ithastwopossiblestatesjustlikeothermultivibrators.However,thetriggerforthiscircuittochangestatesistheinputvoltagelevel,ratherthanadigitalpulse.Thatis,theoutputstatedependsontheinputlevel,andwillchangeonlyastheinputc

4、rossesapre-definedthreshold.＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝==============（一）施密特触发器结构举例施密特触发器最重要的特点是能够把变化缓慢的输入信号整形成边沿陡峭的矩形脉冲。同时，施密特触发器还可利用其回差电压来提高电路的抗干扰能力。它是由两级直流放大器组成，电路如图2-64所示。两只晶体管的发射极连接在一起。该电路也有两个稳定状态(即为双稳态电路)，但它是靠电位触发的。它的两个稳态分别为VT1饱和、VT2截止与VT2饱和、VT1截止。

5、两个稳态的相互转换取决于输入信号的大小，当输入信号电位达到接通电位且维持在大于接通电位时，电路保持为某一稳态；如果输人信号电位降到断开电位且维持在小于断开电位时，电路迅速翻转且保持在另一状态，该电路常用于电位鉴别、幅度鉴别以及对任意波形进行整形。触发端稳态RC作用双稳态电路两个两个无无保持状态，保存数据施密特一个两个有无波形变换，整形单稳电路一个一个有有定时，延时多谐振荡器（无稳电路）没有没有有有信号源（二）施密特触发器具体分析   我们知道，门电路有一个阈值电压，当输入电压从低电平上升到阈值电压或从高电平下降到阈值电压时电路的

6、状态将发生变化。施密特触发器是一种特殊的门电路，与普通的门电路不同，施密特触发器有两个阈值电压，分别称为正向阈值电压和负向阈值电压。在输入信号从低电平上升到高电平的过程中使电路状态发生变化的输入电压称为正向阈值电压（），在输入信号从高电平下降到低电平的过程中使电路状态发生变化的输入电压称为负向阈值电压（）。正向阈值电压与负向阈值电压之差称为回差电压（）。普通门电路的电压传输特性曲线是单调的，施密特触发器的电压传输特性曲线则是滞回的[图6.2.2(a)(b)]。图6.2.1用CMOS反相器构成的施密特触发器（a）电路（b）图形符号

7、图6.2.2图6.2.1电路的电压传输特性（a）同相输出（b）反相输出用普通的门电路可以构成施密特触发器[图6.2.1]。因为CMOS门的输入电阻很高，所以的输入端可以近似的看成开路。把叠加原理应用到和构成的串联电路上，我们可以推导出这个电路的正向阈值电压和负向阈值电压。当时，。当从0逐渐上升到时，从0上升到，电路的状态将发生变化。我们考虑电路状态即将发生变化那一时刻的情况。因为此时电路状态尚未发生变化，所以仍然为0，，于是，。与此类似，当时，。当从逐渐下降到时，从下降到，电路的状态将发生变化。我们考虑电路状态即将发生变化那一时

8、刻的情况。因为此时电路状态尚未发生变化，所以仍然为，，于是，此公式中VT+应该位VT-。通过调节或，可以调节正向阈值电压和反向阈值电压。不过，这个电路有一个约束条件，就是。如果，那么，我们有及，这说明，即使上升到或下降到0，电路的状态也不会发生变化，电路处于“自